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Agricultura-Sustentabilidade-e-Tecnologia

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agricUltUra, 
sUstentabilidade 
e tecnologia
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28 Fevereiro de 2012AgroanalysisEspecial EMBRAPA
Agricultura, sustentabilidade e Tecnologia
Maurício Antônio Lopes1
elisio Contini2
Introdução
sete bilhões de habitantes sobre a terra, marca já atingida em 
2011, segundo as Nações Unidas! e as projeções apontam que 
a humanidade atingirá a nove bilhões de pessoas em 2050, ou 
seja, dois bilhões a mais que a população atual. Na visão presen-
te da caminhada humana pela história, estes números podem 
ser vistos como conquistas no prolongamento da vida, pelas 
ciências médicas (ainda que com taxas decrescentes de cresci-
mento populacional); e melhor alimentação e nutrição devido 
ao avanço das ciências agrárias. o outro lado da moeda são os 
desafios para a agricultura: alimentar uma crescente população, 
com aumento de renda e urbanização acelerada. 
Para superar este desafio, é premente aumentar a produção 
de alimentos, com segurança, qualidade e uso sustentável da 
base de recursos naturais. Inovação agropecuária é componente 
crítico do processo de desenvolvimento sustentável e condição 
para melhoria da alimentação e nutrição no mundo. Além de 
alimentos, a agricultura é demandada a suprir a sociedade de 
outras matérias-primas necessárias para o bem-estar humano. 
A sociedade espera da agricultura contribuição significativa na 
produção de energia renovável (bioenergia), substituindo parte 
dos finitos recursos de energia fóssil, novos usos de produtos e 
subprodutos da agricultura na bioquímica e em vastos setores 
da economia, como propõe a nascente bioeconomia. em resu-
mo, o desafio fundamental é atender a demandas crescentes uti-
lizando os recursos naturais finitos de forma inteligente. 
o Brasil precisará continuar respondendo à necessidade de 
produzir volumes crescentes de alimentos e matérias-primas, 
com rentabilidade econômica, para que aumente a nossa capaci-
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Fevereiro de 2012 Agroanalysis 29Especial EMBRAPA
dade de investimentos. Ademais, o País vem assumindo papel de 
destaque na redução da volatilidade no sistema alimentar mun-
dial, e dele espera-se contribuição para o equilíbrio entre a de-
manda e a oferta de alimentos e para alívio da fome no mundo. 
embora a agricultura brasileira tenha como primeira responsa-
bilidade o abastecimento regular do mercado interno, expectati-
vas crescerão em torno da possibilidade de o País contribuir para 
a segurança alimentar de países com limitadas capacidades de 
produção, em especial no mundo em desenvolvimento. 
As pressões nacionais e internacionais sobre a conservação 
de recursos naturais e as novas exigências quanto à redução do 
desmatamento para minimizar os efeitos dos gases de efeito es-
tufa são uma realidade. Assim, os aumentos na nossa produção 
agropecuária devem ser obtidos, prioritariamente, via aumen-
to da produtividade. Ainda, as pressões de mercados cada vez 
mais dinâmicos e competitivos exigirão da pesquisa agrope-
cuária avanços em diversificação, agregação de valor, produtivi-
dade, segurança e qualidade, com velocidade e eficiência supe-
riores àquelas alcançadas no passado. Portanto, para se garantir 
a competitividade e a sustentabilidade da agricultura frente às 
mudanças climáticas e à intensificação de estresses bióticos e 
abióticos previstos para as próximas décadas, serão necessários 
substanciais avanços em diversos campos do conhecimento 
científico e tecnológico. 
Junto com os demais elos das cadeias produtivas para frente 
e para trás, a pesquisa agropecuária, pública e privada, será um 
instrumento básico para o aumento da produtividade e da sus-
tentabilidade. o aumento da demanda por alimentos, fibras e 
bioenergia exigirá sofisticação tecnológica que racionalize o uso 
dos insumos ambientais, isto é, os recursos naturais (água, solo, 
biodiversidade etc.) e dos serviços ambientais (reciclagem de re-
síduos, suprimento de água, qualidade da atmosfera etc.) neces-
sários à produção agropecuária e florestal. É também chegado o 
momento de se investir, de forma mais agressiva, em inovações 
para agregação de valor às commodities, criando mais oportuni-
dades para a agroindústria brasileira, em especial em mercados 
mais competitivos, sofisticados e rentáveis.
A Trajetória Recente da Agricultura Brasileira
o Brasil, que nos anos 70 ainda dependia da importação de 
alimentos básicos, teve nas últimas quatro décadas um dos mais 
destacados desempenhos mundiais em inovação e produção 
agropecuária. o salto da nossa produção agropecuária não teve 
paralelo em nenhuma outra região do mundo. No início dos 
anos 60, quando o Brasil tinha uma população de cerca de 70 
milhões de habitantes, o País colheu 17,2 milhões de toneladas 
de grãos, cultivando uma área de, aproximadamente, 22 mi-
lhões de hectares. A produtividade média era muito baixa, de 
783 quilos por hectare. 
em 2010, a produtividade média dos cultivos de grãos no 
Brasil já alcançara 3.173 quilos por hectare, um salto de 774%. 
Portanto, a ideia de que a agricultura brasileira é atrasada e seus 
produtos de baixo nível tecnológico é falsa e ultrapassada. Com 
estes avanços em eficiência, a agricultura brasileira foi capaz de 
responder às demandas de uma população urbana crescente, 
ofertando alimentos mais acessíveis e baratos, que contribuíram 
para a redução de pressões inflacionárias e para o alívio das de-
sigualdades sociais no País. Adicionalmente, a diversificação e 
a intensificação das exportações agrícolas, ao longo das últimas 
décadas, geraram substanciais superávits na balança comercial 
brasileira. A embrapa, as organizações estaduais de pesquisa, 
as universidades e o setor privado tiveram papel decisivo nesse 
processo. o Brasil se tornou líder em inovação agropecuária no 
mundo tropical, consolidando a imagem de grande produtor de 
alimentos, capaz de contribuir para um maior equilíbrio entre 
a demanda e a oferta em âmbito global. Além disso, o País tem 
uma pujante base de capacitação de recursos humanos, com 
grande número de universidades, faculdades e escolas técnicas, 
que contribuem para o contínuo treinamento de técnicos, mul-
tiplicadores e produtores.
Mas apesar dos avanços em incorporação de inovações pela 
agricultura, um grande número de propriedades rurais brasilei-
ras ainda utiliza baixo conteúdo tecnológico em sua produção, 
conforme comprovado por publicação recente do Instituto de 
Pesquisa econômica Aplicada (Ipea, 2010).3 Muitos produtores 
no País ainda têm dificuldades para acessar e utilizar processos e 
métodos modernos na produção, como fertilizantes, corretivos 
de solo, defensivos, tratores, unidades armazenadoras, além de 
financiamento, orientação técnica, cooperativismo, entre outros 
recursos. Do total de 5,2 milhões de estabelecimentos rurais no 
Brasil, identificados no Censo Agropecuário do IBGe de 2006, 
983 mil usavam alta tecnologia e apenas 19% dentre os estabe-
lecimentos considerados de agricultura familiar. Consequente-
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30 Fevereiro de 2012AgroanalysisEspecial EMBRAPA
mente, a renda na agricultura estava fortemente concentrada, 
com 8,19% dos estabelecimentos alcançando 84,89% do valor 
da produção, enquanto 3.776 mil estabelecimentos produziam 
menos de 10% deste valor.4
Apesar de os processos de inovação tecnológica na agricultu-
ra terem possibilitado grandes avanços, é importante reconhe-
cer que convivem no Brasil uma agricultura tecnificada e dinâ-
mica e outra ainda muito carente, à margem do mercado. os 
pequenos agricultores brasileiros precisam, mais que nunca, ter 
acesso a informações, conhecimentos e inovações tecnológicas. 
e as instituições de fomento, pesquisa e extensão devem atuar 
de forma inteligente e concertada para desenvolvimento de so-
luções que viabilizem a elevação do desempenho e a inserção 
econômica dos pequenos agricultores, respeitando as diversi-
dades regionais e culturais quemarcam o nosso país continen-
tal. Políticas públicas de apoio e suporte, tecnologias adequa-
das, crédito e capacitação estão entre os ingredientes críticos 
para que esses segmentos menos favorecidos possam acessar e 
utilizar inovações agropecuárias. Ampliação de capacidade ge-
rencial, além de maior ênfase em associativismo e outras estra-
tégias para ganho de escala, eficiência e acesso a mercados são 
também componentes importantes para se viabilizar a inclusão 
ao mercado de enorme contingente de pequenos produtores 
rurais brasileiros.
Inovações para Competitividade e Sustentabilidade
os desafios no horizonte são enormes. Tecnologias mais 
eficientes serão necessárias para permitir o atendimento das 
necessidades básicas de alimentos para a sociedade brasileira, 
além da produção de excedentes exportáveis para o mundo, 
constituindo em oportunidade de negócios e responsabilidade 
social, nacional e mundial. Ao mesmo tempo, estas mesmas 
tecnologias deverão incorporar práticas para a preservação dos 
recursos naturais, como solo, água, florestas e biodiversidade. 
Acrescente-se a esperada contribuição para o mais recente de-
safio do aquecimento global e seus potenciais efeitos sobre a 
produção agrícola. 
Apesar da dimensão dos desafios, conta a nosso favor o fato de 
que o avanço tecnológico, em diversas frentes, é impressionante. 
Verdadeiras revoluções estão acontecendo em vários campos do 
conhecimento, na biologia com a genômica, na física e na quí-
mica com a nanotecnologia, nas tecnologias da informação e da 
comunicação, com inúmeras inovações que aumentam a nossa 
capacidade de responder a riscos e desafios. A biologia vem pro-
duzindo tremendos avanços nos estudos dos genomas, que nos 
permitem ampliar a compreensão de mecanismos complexos 
em plantas, animais e micro-organismos. Daí surgirão soluções 
que permitirão à agricultura avançar em diversificação, agrega-
ção de valor, produtividade, segurança e qualidade. 
Inovações nos campos da tecnologia da informação e da 
comunicação, do sensoriamento remoto, da instrumentação 
avançada, da automação e da robótica indicam que a agricul-
tura de precisão emergirá como prática comum nas proprieda-
des do futuro. Tais ferramentas e processos permitirão o uso 
da nossa base de recursos naturais de forma mais inteligente, 
garantindo mais produtividade, eficiência e sustentabilidade 
à nossa agricultura. A nanotecnologia, com inovações na es-
cala do bilionésimo do metro, também promete revolucionar 
o desenvolvimento de múltiplos produtos, processos e instru-
mentos. sensores avançados viabilizarão o monitoramento 
de sistemas produtivos com grande precisão, novos materiais 
permitirão construir máquinas e equipamentos mais eficientes, 
precisos e duráveis.
A seguir, são destacadas algumas vertentes de inovação que 
deverão receber prioridade das organizações de pesquisa agro-
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Fevereiro de 2012 Agroanalysis 31Especial EMBRAPA
pecuária brasileiras, em função dos riscos, de oportunidades e 
desafios apontados:
Melhoramento Genético: A produção de novas cultivares 
vegetais e de raças animais mais adaptadas e produtivas, resultado 
do processo de melhoramento genético, representa uma das prin-
cipais formas de atuação de instituições públicas e privadas de 
P&D e sustentáculo para a agropecuária brasileira. Inovações em 
genética e melhoramento vegetal e animal para desenvolvimen-
to de sementes melhoradas, raças e sistemas de produção animal 
adaptados são fundamentais para o Brasil, em especial quando se 
esperam crescentes desafios decorrentes das mudanças de clima.
Água e Agricultura: Apesar de ser o setor que mais con-
some água, a agricultura irrigada tende a crescer no futuro, 
levando-se em conta as mudanças climáticas e secas cada vez 
mais intensas. Um grande desafio para o futuro será a busca da 
otimização do uso da água pela agricultura de forma a reduzir 
a pressão sobre os recursos hídricos e liberar água para outros 
fins. Inovações que racionalizem o uso da água e evitem ou re-
duzam o seu desperdício serão críticas para se responder à cres-
cente demanda por alimentos.
Segurança Biológica e Defesa da Agricultura: Um dos 
desafios críticos para a agricultura brasileira é o movimento de or-
ganismos ou espécies invasoras exóticas de uma região para outra, 
em função do comércio, transporte, trânsito e turismo. À medida 
que o Brasil avança como grande produtor de alimentos e compe-
tidor mundial, maior número de barreiras técnicas aos produtos 
nacionais será colocado. Assim, forte ênfase em inovação tecnoló-
gica é fator crítico para o atendimento à diversidade de demandas 
de países importadores e alinhamento aos rígidos padrões de con-
formidade que se consolidam em âmbito internacional. 
Monitoramento da Agricultura: A produção agropecu-
ária do Brasil deverá orientar-se, progressivamente, de acordo 
com uma visão moderna e sustentável de expansão da capaci-
dade produtiva do País. Avanços no desenvolvimento passarão, 
inevitavelmente, pelo desafio de acomodar, de forma planejada e 
inteligente, as atividades agrossilvopastoris, as florestas naturais, 
os recursos hídricos, as cidades etc. Assim, o Brasil precisará 
construir um arcabouço de políticas públicas e estratégias ino-
vadoras de ordenamento territorial e de planejamento do uso 
sustentável da sua rica base de recursos naturais. Tecnologias 
de monitoramento por satélites, sensoriamento, modelagem, 
zoneamento de riscos, dentre outros, terão papel cada vez mais 
importante no embasamento de tais processos. 
Mecanização, Automação e Precisão na Agricultura: 
À medida que o Brasil avança em educação, renda e qualidade 
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32 Fevereiro de 2012AgroanalysisEspecial EMBRAPA
de vida, os produtores rurais terão crescentes dificuldades para 
encontrar mão de obra no campo. e o foco em automação e sis-
temas de precisão aumentará à medida que se elevarem os cus-
tos de insumos, como água, fertilizantes, sementes, energia etc. 
Assim, os agricultores brasileiros precisarão contar com novas 
alternativas de mecanização, automação e tecnologias para au-
mento de precisão que os ajudarão a superar problemas como o 
decréscimo na disponibilidade de mão de obra no campo, eleva-
dos custos de insumos e pressões para a redução de desperdícios 
e produção com sustentabilidade, qualidade e eficiência.
Avanços no Manejo e na Tropicalização dos Insumos: 
Não há mais dúvidas de que a agricultura será pressionada a 
buscar alternativas ou substitutos eficientes para os fertilizantes 
químicos e defensivos derivados do petróleo. Muitos dos insu-
mos convencionais, além de contribuírem para crescentes cus-
tos na produção de alimentos, têm impactos no meio ambien-
te e afetam direta ou indiretamente processos de aquecimento 
global. É, portanto, crítico que se busquem fontes alternativas 
de nutrientes, como o fósforo, além da viabilização da fixação 
biológica de nitrogênio em gramíneas. estes são exemplos de 
tecnologias alternativas que poderão mudar definitivamente a 
capacidade competitiva da agricultura tropical.
Qualidade e Funcionalidade de Alimentos e 
Matérias-Primas: A integração dos conceitos de alimenta-
ção-nutrição-saúde aparenta ser um caminho inevitável, em 
função das mudanças demográficas (aumento da idade média 
das populações) e da exaustão dos sistemas de saúde e previ-
dência social, inclusive nos países desenvolvidos. Prevenção, 
ao invés de cura de doenças e males, tenderá a se tornar a nor-
ma da sociedade, e o desenvolvimento de alimentos com alta 
densidade nutricional e funcional se tornará cada vez mais 
prioritário no futuro.
Sistemas Integrados e Redução das Emissões de 
Gases: Tecnologias que permitam a intensificação do uso da 
base de recursos naturais do País deverão receber cada vez mais 
atenção no futuro. estima-se que o Brasil tenha em torno de 
50 milhões de hectares de pastagens formadas nas décadas de 
1970 e 1980 hojedegradadas. essas são as áreas ideais para ex-
pansão da agricultura, da pecuária e da base florestal brasileira, 
sem a necessidade de novos desmatamentos. Inovações como 
a integração lavoura, pecuária e floresta serão fundamentais 
para sustentação do Programa Agricultura de Baixo Carbono 
(ABC), que prevê incentivos para processos tecnológicos que 
reduzam a emissão de gases de efeito estufa e promovam inten-
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Fevereiro de 2012 Agroanalysis 33Especial EMBRAPA
sificação e uso sustentável da nossa base de recursos naturais.
Avanços Gerenciais na Agricultura: os avanços da tec-
nologia da informação com a sofisticação de redes de comuni-
cação e transmissão de dados abrem imensas perspectivas para 
novas formas de integração de atores e cadeias – e o agronegócio 
brasileiro precisa ocupar este espaço para continuar competiti-
vo no futuro. essas tecnologias têm potencial de aumentar a efi-
ciência dos sistemas de produção e comercialização, com dimi-
nuição de custos de transação e de custos financeiros. Ademais, 
abrem possibilidades de inovação nos processos de comerciali-
zação e relacionamento com os consumidores de produtos do 
agronegócio. É plausível se conceber que grande parte da agre-
gação de valor aos produtos no futuro virá de inovações deriva-
das dessas possibilidades.
Rentabilidade na Agricultura: em conjunção com as 
ciências biológicas, automação, tecnologia da informação etc., 
pesquisa de natureza socioeconômica precisará focar a análise 
da rentabilidade dos sistemas de produção, em especial frente 
às rápidas mudanças de paradigmas. De pouco adianta propor 
tecnologias ambientalmente mais eficientes se o agricultor não 
tiver rentabilidade para progredir em seu negócio e a sociedade 
como um todo não tiver ganhos. Acompanhar os mercados, sua 
evolução e perspectivas, possibilita o estabelecimento de priori-
dades de pesquisa e recomendações para políticas agrícolas que 
contribuam para a manutenção de uma agricultura saudável e 
competitiva. o comportamento do mercado internacional pre-
cisa também ser monitorado e estudado sistematicamente, pois 
oferece indicadores para alavancar produtos ou recomendar aos 
produtores a redução da produção. 
Agricultura, a Indústria do Futuro?
A agricultura do futuro deverá estar balizada por conceitos, 
métodos e aplicabilidades multifuncionais, muito além da visão 
convencional, da agricultura dedicada à produção de alimen-
tos, fibras e energia. os padrões tecnológicos do agronegócio 
mundial já estão sendo alterados pela introdução de novas 
tecnologias resultantes de avanços muito recentes do conheci-
mento científico. sustentada em tais avanços e sintonizada com 
a emergente economia Verde, a agricultura deverá se nortear 
por um novo conjunto de funcionalidades e requisitos, como 
os exemplificados na figura abaixo, que deverão conformar o 
padrão tecnológico do agronegócio do futuro.
estes novos requisitos e funcionalidades delineiam um agro-
negócio organizado em torno de vertentes tecnológicas voltadas 
para a consolidação de sistemas agroalimentares e agroindus-
triais limpos, com balanço positivo de carbono, que integre qua-
litativamente a relação campo-cidade, com cadeias e arranjos 
calcados na sustentabilidade e na inclusão produtiva, principal-
mente dos agricultores familiares e pequenos produtores.
e conforme aumenta o interesse por diversificação e agrega-
ção de valor à agricultura, na forma de novos alimentos, fibras, 
aromas, biomateriais e outras matérias-primas aplicáveis a di-
versos ramos industriais, o interesse dos programas de P&D 
agrícola se voltará de forma mais intensa 
para a biodiversidade, buscando diversi-
ficação de espécies, sistemas e processos. 
Muitas funções biológicas importantes, 
adequadamente estudadas e conhecidas 
através da biotecnologia moderna, po-
derão ser gradualmente incorporadas à 
agricultura.
A biotecnologia moderna pode esta-
belecer uma base científica e tecnológica 
radicalmente nova, que vai muito além da 
atual transgenia aplicada às commodities. 
entre as principais rotas que a biotec-
nologia deve abrir estão o domínio dos 
processos metabólicos dos organismos 
(plantas, animais e micro-organismos) 
e o seu direcionamento para a produção 
de materiais e substâncias de alto valor 
agregado, direcionados para usos não ali-
mentares (usos químicos e bioquímicos, 
médicos, farmacêuticos, nutricionais, 
energéticos etc.). 
Conhecimentos 
Tradicionais, Mercados 
Étnicos e Regionais, 
Agroturismo
Sistemas Integrados 
e Sustentáveis, 
Aquicultura, 
Agroflorestas
Alimentação, Nutrição, 
Saúde e Bem-Estar
Multifuncionalidade 
na Agricultura
Biomassa, Bioenergia, 
Biomateriais, 
Química Verde
Serviços Ambientais, 
Serviços 
Ecossistêmicos, 
Economia do Carbono
34 Fevereiro de 2012AgroanalysisEspecial EMBRAPA
Avanços recentes apontam para a consolidação de diversas 
frentes da biotecnologia moderna, representadas pela engenha-
ria genética, pela genômica integrada ao melhoramento genéti-
co, pela engenharia metabólica, pelas tecnologias avançadas de 
reprodução e clonagem animal, dentre outras, que irão trans-
formar os mercados do ponto de vista da ampliação do leque 
de oportunidades. o sofisticado embasamento técnico e a natu-
reza genérica da biotecnologia moderna estão possibilitando a 
criação de uma nova bioeconomia, com influências em diversos 
campos do conhecimento e com possibilidades de desenvolvi-
mento de imensa gama de novos produtos e processos.
o Brasil, como nenhum outro país no mundo, tem condi-
ções de alavancar os potenciais econômicos e de sustentabili-
dade da nova bioindústria, tanto para intensificar a produção 
de alimentos, fibras e energia limpa, como para desenvolver 
uma nova e pujante indústria de químicos renováveis, sem 
competição com a produção de alimentos. É urgente que se de-
finam estratégias para preparar o Brasil, e a nossa agricultura, 
para a nova bioeconomia. As nossas instituições de pesquisa 
científica e tecnológica e as empresas do agronegócio precisam 
olhar adiante, vencer obstáculos, ultrapassar barreiras. Não há 
tempo a perder!
Inteligência Estratégica
Quando se avalia a dimensão e complexidade dos 
desafios à frente, é fácil concluir que o Brasil precisa 
investir mais em processos de inteligência para o agro-
negócio. Consolidação de “inteligência estratégica” e 
“inteligência competitiva” se torna uma necessidade 
cada vez mais destacada nesta era de rápidas mudan-
ças e constantes quebras de paradigmas. o mundo 
muda com muita rapidez, e os alvos se tornam cada 
vez mais difusos e móveis, dificultando decisão e ação 
de forma rápida e tempestiva. 
As revoluções no mundo da ciência e da tecnologia 
indicam que instituições de pesquisa e as empresas do 
agronegócio não podem trabalhar “mirando o retrovi-
sor”. É preciso que a agricultura brasileira se sustente 
em forte capacidade de antecipação de riscos, de opor-
tunidades e de desafios, além de processos coordena-
dos de decisão e ação. A agricultura brasileira preci-
sa de maior número de think tanks, que realizem, de 
forma sistemática, a coleta, a análise e a disseminação 
de informações sobre tendências gerais dos mercados 
e possíveis trajetórias do processo de inovação e suas 
implicações para o agronegócio. Tal capacidade é es-
sencial para suporte à construção de políticas públicas 
adequadas, para subsídio à tomada de decisão, em vá-
rios níveis, e para o atingimento de metas estratégicas 
do agronegócio brasileiro.
1. Diretor executivo de Pesquisa e Desenvolvimento da embrapa 
Fone: (61) 3448-4346 / e-mail: mauricio.lopes@embrapa.br
2. Pesquisador e Chefe Adjunto do Núcleo de estudos estratégicos 
do Centro de estudos e Capacitação da embrapa
Fone: (61) 3448-1769 / e-mail: elisio.contini@embrapa.br
3. Gasques, J. G.; Vieira Filho, J. e. R.; Navarro, Z. A Agricultura 
Brasileira: desempenho, desafios e perspectivas, Ipea, Brasília, 2010. 
293 págs.
4. Vieira Filho, J.e.R.; santos,G.R. Heterogeneidade no setor Agro-
pecuário Brasileiro: contraste tecnológico. Radar nº 14: tecnologia, 
produção e comércio exterior. Ipea, Brasília, 2011. Págs. 15-20.
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